Acidity and alkalinity of water

رابطه قلیائیت با غلظت هیدروکسید و کربنات

اسیدیته(acidity)

آب خالص به مقدار جزئی یونیزه می شود و مقادیر مساوی از یون هایOH– وH+ تولید می کند. غلظت یون های تولید شده تابعی از دما است و در دمای 20 درجه سانتی گراد به صورت زیر است:

H2O  H+ + OH–

[ H+ =[OH–] = 1×10-7 iong/L ]

 

حاصل ضرب تفکیک یونی آب تابع دما است و در هر دما مقداری ثابت می باشد، در دمای بیست درجه سانتی گراد برابر است با:

 

[H+]× [OH] = kw = 1 × 10-14

با توجه به رابطه فوق که برای تمام محلول های آبی با درجه های مختلف اسیدی یا بازی صادق است، با مشخص بودن غلظت یکی از دو یون، می توان غلظت یون دیگر را بدست آورد.

رابطه اسیدیته باpH

 pHبه صورت رابطه زیر تعریف می شود و از آن به عنوان معیاری برای سنجش اسیدی بودن یا قلیایی بودن محلول استفاده می شود.

+pH= -log[H]

برای آب خالص در دمای 20درجه سانتی گراد که در آن{H+ =[OH–] = 1×10-7 iong/L} است،pH=7می باشد و بیانگر حالت خنثی است. هرچهpHاز 7 کمتر باشد نشان دهنده بالا رفتن غلظت یونH+ و در نتیجه اسیدی بودن محلول است و بر عکس هرچهpHاز 7 بیشتر شود، نشانگر بالا رفتن غلظت یونOH– است و قلیایی بودن محلول را نشان می دهد. با توجه به رابطه فوقpHمی تواند از صفر تا چهارده تغییر کند، البته باید دقت داشت کهpHبه دما بستگی دارد و با تغییر دما مقدار یونیزه شدن آب تغییر می کند.

رابطه رسوب گذاری باpH

اندازه گیری مقدار pH برای تعیین رسوب گذاری املاح آب و یا خورنده بودن آن لازم است.pHبالا سبب ته نشین شدن کلسیم کربنات و در نتیجه ایجاد رسوب در دستگاه های تبادل حرارتی می گردد.pH  پایین خاصیت خورندگی به آب می دهد.

قلیائیت(alkalinity)

از نظر شیمیایی، قلیائیت آب نشانگر مقدار ظرفیت خنثی شدن آن به وسیله اسید می باشد. خنثی شدن آب به معنی رسیدنpHآب به حدود 5.4 است.

قلیائیت آب های طبیعی به سبب وجود هیدروکسیدها، کربنات ها و بی کربنات ها می باشد. البته یون های دیگری مانند فسفات ها، سیلیکات ها و بورات ها نیز می توانند موجب قلیائیت شوند ولی به دلیل غلظت بسیار کم آن ها در مقایسه با یون های سری اول می توان از قلیائیت ناشی از آن ها صرف نظر کرد.

روش های اندازه گیری قلیائیت آب:

 

الف) قلیائیت ساده یا قلیائیت مربوط به فنول فتالئین(P):

    این قلیائیت شامل آنیون هایی است که درpHبالاتر از 3/8 به وسیله یک اسید استاندارد و در حضور معرف فنل فتالئین تیتر می شوند.

ب) قلیائیت کل یا قلیائیت نسبت به متیل اورانژ (M):

    این قلیائیت، کل آنیون هایی را که درpHبالاتر از 3/4 توسط یک اسید استاندارد و در حضور معرف متیل اورانژ تیتر می شوند، شامل می شود.

چگونه قلیائیت در خورندگی و رسوب گذاری آب تاثیر دارد؟

عامل موثر بر خورندگی و رسوب گذاری آب، قلیائیت میباشد. برای نمونه می توان گفت، قلیائیت آب مورد استفاده در دیگ های بخار باید به اندازه کافی بالا باشد تا از خورده شدن دیواره دیگ ها جلوگیری شود. همچنین قلیائیت نباید به حدی بالا باشد که سبب انتقال مواد جامد به وسیله بخار شود و یا سبب شکنندگی قلیایی شود و در دیواره دیگ ها ایجاد ترک نماید. قلیائیت باpHرابطه نزدیکی دارد، به گونه ای که هرچه قلیائیت ساده بیشتر باشد نشان گر بالاتر بودن غلظت هیدروکسیدها و کربنات ها است، بنابراینpHبالاتر می رود و محلول قلیایی تر می گردد.

نویسنده: تیم تولیدمحتوای آبریزان

share :

Submit your opinion

Your email address will not be published.

You must login to post a comment

Related Articles

مراحل آنالیز فسفر
21/12/2024

Orthophosphate - phosphate

Orthophosphates, pyrophosphates, metaphosphates, and other polyphosphates and organophosphates are phosphorus in natural waters and wastewaters that occur as phosphates. They are found in solution, in particulate or powder form, or in the form of aquatic organisms.

منشا منیزیم و اهمیت آن
18/12/2024

The origin and importance of magnesium

Magnesium is an essential element in chlorophyll and in red blood cells. Some magnesium salts are toxic if ingested or inhaled. Concentrations above 125 mg/L can also have a laxative and diuretic effect.

اهمیت آهن
18/12/2024

The origin and importance of iron

The solubility of iron ions is controlled by the concentration of carbonate. Since groundwaters are often oxygen-deficient, soluble iron in groundwaters is usually in the form of iron salts. Upon exposure to air or the addition of oxidants, iron is oxidized to the ferrous state and can be hydrolyzed to produce the insoluble red hydrated iron oxide.

پیدایش و اهمیت مس
18/12/2024

Copper and its importance

Copper exists in its elemental state, but is also found in many minerals, the most important of which include sulfide compounds (such as chalcopyrite), as well as oxides and carbonates. Copper is widely used in electrical wiring, roofing materials, various alloys, pigments, cookware, plumbing, and the chemical industry. Copper salts are used in water supply systems to control biological growth in tanks and distribution pipes and to catalyze the oxidation of manganese.

مواد آلی و سنجش مقدار مواد آلی موجود در آب
04/11/2024

Organic matter and its measurement

There are various methods for measuring the amount of organic matter in water. These methods include measuring the volatile fraction, measuring the total solids, BOD and COD. Because measuring the volatile fraction and measuring the total solids has a relatively large error, they are more often used than measuring the biochemical oxygen demand (BOD) and chemical oxygen demand (COD) to obtain the amount of organic matter in water.

کیت قلیائیت فنول فتالئین
16/10/2024

Alkalinity phenolphthalein kit

Alkalinity is a chemical measure of water's ability to neutralize acids. Alkalinity is also a measure of the buffering capacity of water, or its ability to resist changes in pH after the addition of acids. The alkalinity of natural waters is primarily due to the presence of weak acid salts, although strong bases may also contribute in extreme environments, e.g. (–OH).

تفاوت هدایت الکتریکی آب و رسانایی آب
08/10/2024

Electrical conductivity of water (EC)

The electrical conductivity (EC) of water is a measure of the ability of water to conduct an electric current. This ability is directly related to the concentration of conductive ions in the water. These conductive ions are caused by the presence of inorganic substances such as chlorides, alkalis, carbonate compounds, and sulfides, and dissolved salts. Most metals are excellent conductors of electricity because of the large number of free electrons.

اندازه گیری اسیدی و قلیائیت آب با استفاده از کیت pH آب
02/10/2024

Water pH measurement kit

We use a pH measurement kit to quickly and easily test and measure the pH of drinking and industrial water to maintain health and prevent damage to equipment, as well as control production processes.